Согласно ООП дисциплина «Магнитный, электрический, вихретоковый контроль» относится к вариативной части учебного плана по направлению 12.03.01 «Приборостроение» и является составной частью вариативного междисциплинарного профессионального модуля

1. Цели освоения дисциплины

Цель данной дисциплины: познакомить обучающихся с физическими основами магнитного, электрического, вихретокового методов контроля.

Цели освоения дисциплины формирование у обучающихся знаний, умений и навыков в области обучения, воспитания и развития, соответствующие целям Ц1, Ц3, Ц4 ООП «Приборостроение».

Задачи дисциплины: дать информацию о приборах, применяемых при проведении вышеперечисленных методов контроля, возможности выявления дефектов при обработке сигналов и их идентификации; научить принимать и обосновывать конкретные технические решения при проведении неразрушающего контроля на промышленных объектах.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Согласно ООП дисциплина «Магнитный, электрический, вихретоковый контроль» относится к вариативной части учебного плана по направлению 12.03.01 «Приборостроение» и является составной частью вариативного междисциплинарного профессионального модуля.

Дисциплине предшествует освоение дисциплин (ПРЕРЕКВИЗИТЫ):

Визуальный и измерительный контроль; Акустические методы контроля.

Содержание разделов дисциплины «Магнитный, электрический, вихретоковый контроль» согласовано с содержанием дисциплин, изучаемых параллельно (КОРЕКВИЗИТЫ):

Радиационные методы контроля; Цифровые измерительные устройства.

3. Результаты освоения дисциплины

В соответствии с требованиями ООП освоение дисциплины направлено на формирование у студентов следующих компетенций (результатов обучения), в т. ч. в соответствии с ФГОС:

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Таблица 1

Составляющие результатов обучения, которые будут получены при изучении дисциплины

Результаты обучения	Составляющие результатов обучения
Код	Знания	Код	Умения	Код	Владение (опыт)
Р1 ОК-6	У(ОК-6)	устанавливать, поддерживать и развивать контакты в профессиональной сфере
Р4 ОПК-4	З(ОПК-4)	современные тенденции развития техники и технологий	В(ОПК-4)	навыками ориентации на современные тенденции развития техники и технологий в своей профессиональной деятельности
Р9 ПК-3	З(ПК-3)	основы подготовки и проведения измерений, обработки их результатов	У(ПК-3)	исследовать различные физические величины, обрабатывать и проводить анализ результатов измерения	В(ПК-3)	навыками проведения исследований различных объектов по заданной методике

В результате освоения дисциплины «Магнитный, электрический, вихретоковый контроль» студентом должны быть достигнуты следующие результаты:

Таблица 2

Планируемые результаты освоения дисциплины

№ п/п	Результат освоения ООП
РД1	Способность применять современные базовые и специальные естественнонаучные, математические и инженерные знания.
РД2	Готовность участвовать в технологической подготовке производства, подбирать и внедрять необходимые средства приборостроения в производство.
РД3	Эксплуатировать и обслуживать современные средства измерения и контроля на производстве, осуществлять технический контроль производства.

4. Структура и содержание дисциплины

Раздел 1 Магнитный контроль.

Магнитная дефектоскопия. Физические основы и технология магнитопорошковой дефектоскопии. Основы индукционной и феррозондовой дефектоскопии. Магнитографический контроль. Магнитная толщинометрия. Пондеромоторные, магнитостатические и индукционные магнитные толщиномеры покрытий. Магнитная структуроскопия. Задачи, решаемые в магнитной структуроскопии. Общие принципы магнитной структуроскопии. Принципы построения коэрцитиметров, их применение в задачах структуроскопии. Метод контроля по кажущейся остаточной индукции. Метод высших гармоник. Метод магнитных шумов. Контроль напряженно-деформированного состояния магнитными методами.

Лабораторные работы:

Исследование магнитного толщиномера МТ2003. Измерение удельной электропроводности (ВЭ-17НЦ).

Раздел 2 Вихретоковый контроль.

Физические основы метода. Конструкции вихретоковых преобразователей (ВТП) по ориентации обмоток и способу включения в электрическую цепь. Теория проходного ВТП. Аналитическое решение задачи о бесконечно длинном электропроводном цилиндре в равномерном магнитном поле. Понятие эффективной магнитной проницаемости и обобщенного параметра контроля. Чувствительность проходного ВТП к электропроводности, радиусу и магнитной проницаемости цилиндра. Чувствительность проходного ВТП к дефектам цилиндра. Теория накладного ВТП. Аналитическое решение задачи об одновитковой катушке над проводящим полупространством и листом. Ко мплексные плоскости вносимого напряжения ВТП над немагнитным и ферромагнитным полупространством и листом. Чувствительность к дефектам изделия. Отстройка от влияния мешающих факторов в вихретоковых средствах неразрушающего контроля. Понятие мешающего фактора. Информационная структурная схема ВТ контроля. Классификация мешающих факторов и способов отстройки. Подавление мешающих факторов в ВТП выбором частоты и напряженности возбуждающего поля, оптимизация конструкции ВТП и стабилизация величины мешающих факторов. Амплитудный, фазовый и амплитудно-фазовый способ подавления мешающих факторов в блоках аналоговой обработки сиг нал . Отстройка от мешающих факторов в пара м етрических ВТП. Структурные с хемы приборов, реализую щие ра зличные способы отстройки мешаю щих факторов. Вихретоковые приборы для контроля геометрических размеров. Приборы для контроля толщины листов и стенок труб. Приборы для контроля толщины диэлектрических покрытий на электропроводном основании. Отстройка от влияния зазора. Структурные схемы тол щиномеров с накладными ВТП. Характеристики то лщиномеров, применяемых в промышленности.

Лабораторные работы:

Вихретоковая дефектоскопия (ВД-12НФМ). Исследование вихретокового толщиномера ВТ-01.

Раздел 3 Основы электрического неразрушающего контроля.

Свойства электрических материалов, методы и средства измерения электрических величин. Способы реализации электрического контакта. Электропараметрические методы электрического НК (электрорезистивные, электроемкостные, электропотенциальные, электростатические порошковые и др.). Генераторные методы электрического НК (термоэлектрические, трибоэлектрические, электрофлюктуационные и др.). Назначение, область применения, принцип контроля, сущность, разновидности и особенности технической реализации электрического НК

Лабораторные работы:

Магнитопорошковый контроль (ПМД-70). Электрический контроль.

6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов (CРC)

6.1 Виды и формы самостоятельной работы

Самостоятельная работа студентов включает текущую и творческую проблемно-ориентированную самостоятельную работу (ТСР).

Текущая СРС, направленная на углубление и закрепление знаний, а также развитие практических умений и включает:

курсовой работы

Творческая проблемно-ориентированная СРС, ориентирована на развитие интеллектуальных умений, комплекса общекультурных и профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала студентов и включает:

поиск, анализ, структурирование и презентацию информации; анализ материалов по определенной научной и прикладной проблеме; подготовку публичных выступлений; исследовательскую работу и участие в научных студенческих конференциях, семинарах и олимпиадах.

Курсовая работа «Магнитный, электрический, вихретоковый контроль».

Целью курсовой работы является овладение студентами знаниями в области разработки аппаратуры для электромагнитных методов контроля.

При выполнении курсовой работы студенты закрепляют полученные теоретические знания при изучении дисциплины «Магнитный, электрический, вихретоковый контроль».

Задачами выполнения курсовой работы являются:

справочной литературой

Таблица 5

Содержание и трудоемкость курсовой работы

Наименование разделов курсовой работы	Трудоемкость час
Сам. раб.	%
Постановка цели и определение задач курсовой работы	4	10
Описание объекта исследования	8	20
Обзор литературных источников	8	20
Расчет основных параметров	16	40
Оформление курсовой работы	4	10
Итого	40	100

6.2 Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине

Темы, выносимые на самостоятельную проработку

Дефекты металлургического происхождения Дефекты обработки металла и дефекты сварных соединений Дефекты усталостного происхождения Основные параметры магнитного поля Магнитные свойства материалов Методы создания и расчета магнитных полей Магнитное поле. Закон Био-Савара-Лапласа Поле прямого провода с током Поле кругового тока Поле на оси соленоида Поле проводника конечного сечения Контроль качества магнитных порошков и суспензий Контроль параметров намагничивающих устройств Контроль параметров осветительных устройств Метрологическое обеспечение магнитопорошковых дефектоскопов

Тематика курсовых работ

Моделирование плоскопараллельного электростатического поля током в проводящем листе. Моделирование плоскопараллельного магнитного поля током в проводящем листе. Исследование магнитного поля на оси цилиндрической катушки. Исследование магнитного поля на оси кольцевых катушек. Снятие основной кривой намагничивания ферромагнетика и определение магнитной проницаемости. Снятие петли гистерезиса, определение точки Кюри и намагниченности насыщения. Изучение эффекта Холла в полупроводниках. Определение параметров индуктивно связанных катушек.

6.3 Контроль самостоятельной работы

Оценка результатов самостоятельной работы организуется следующим образом:

участие в научных студенческих конференциях и семинарах; анализ статистических и фактических материалов по заданной теме, проведение расчетов, составление схем, графиков и моделей на основе статистических материалов; поиск (подбор) и обзор литературы и электронных источников информации по индивидуально заданной проблеме курса.

Для организации самостоятельной работы студентов рекомендуется использование литературы и Internet-ресурсов согласно перечню раздела 9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины. Предусмотрено также использование специализированного программного обеспечения в процессе освоения дисциплины.

7. Средства текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины

Оценка качества освоения дисциплины производится по результатам следующих контролирующих мероприятий:

Контролирующие мероприятия	Результаты обучения по дисциплине
Самостоятельное (под контролем преподавателя) выполнение лабораторных работ;	РД1, РД3
Анализ подготовленных рефератов, презентаций;	РД2, РД3
Устный опрос при защите отчетов по лабораторным работам и курсовых работ, а также во время экзамена.	РД1, РД3

Для оценки качества освоения дисциплины при проведении контролирующих мероприятий предусмотрены следующие средства (фонд оценочных средств):

7.1 Текущий контроль. Средствами оценки текущей успеваемости студентов по ходу освоения дисциплины являются:

7.1.1 Перечень вопросов:

Какие материалы могут подвергаться магнитопорошковому контролю? Приведите примеры таких материалов. Что является признаком наличия дефекта при магнитопорошковом контроле? Какие типы дефектов выявляются при магнитопорошковом контроле? Какие индикаторы магнитного поля рассеяния дефекта применяются в магнитопорошковой дефектоскопии? Чем отличается процедура магнитопорошкового контроля по способу приложенного поля и по способу остаточной намагниченности?

7.2. Рубежный контроль. Данный вид контроля производится на основе баллов, полученных студентом при защите курсовой работы и на основе оценки остаточных знаний.

7.3. Промежуточный контроль. Данный вид контроля производится на основе баллов, полученных студентом при защите курсовой работы. Данный вид деятельности оценивается отдельными баллами в рейтинг-листе.

8. Рейтинг качества освоения дисциплины

Оценка качества освоения дисциплины в ходе текущей и промежуточной аттестации обучающихся осуществляется в соответствии с «Положение о проведении текущего оценивания и промежуточной в ТПУ», утвержденным приказом ректора № 88/од от 27.12.2013 г.

В соответствии с «Календарным планом изучения дисциплины»:

текущая аттестация (оценка качества усвоения теоретического материала (ответы на вопросы и др.) и результаты практической деятельности (решение задач, выполнение заданий, решение проблем и др.) производится в течение семестра (оценивается в баллах (максимально 60 баллов), к моменту завершения семестра студент должен набрать не менее 33 баллов); промежуточная аттестация (экзамен) производится в конце семестра (оценивается в баллах (максимально 40 баллов), на экзамене студент должен набрать не менее 22 баллов).

Итоговый рейтинг по дисциплине определяется суммированием баллов, полученных в ходе текущей и промежуточной аттестаций. Максимальный итоговый рейтинг соответствует 100 баллам.

В соответствии с «Календарным планом выполнения курсовой работы»:

текущая аттестация (оценка качества выполнения разделов и др.) производится в течение семестра (оценивается в баллах (максимально 40 баллов), к моменту завершения семестра студент должен набрать не менее 22 баллов); промежуточная аттестация (защита работы) производится в конце семестра (оценивается в баллах (максимально 60 баллов), по результатам защиты студент должен набрать не менее 33 баллов).

Итоговый рейтинг выполнения курсовой работы определяется суммированием баллов, полученных в ходе текущей и промежуточной аттестаций. Максимальный итоговый рейтинг соответствует 100 баллам.

Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

9.1 Основная литература

Шубочкин, Развитие и современное состояние вихретокового метода неразрушающего контроля. — Москва: Спектр, 2014. , , Вихретоковый неразрушающий контроль резьбы насосно-компрессорных труб [Статья] // Контроль. Диагностика. - 2012. - №10. - стр. 17-22. Магнитопорошковый контроль изделий под общ. ред. . Издание: 1-е - Москва, 2013, с. 176. Электромагнитные и магнитные методы неразрушающего контроля материалов и изделий: в 2 т. / [и др.]. — Санкт-Петербург: Нестор-История, 2014-2015 Т. 2 : Электромагнитные и магнитные методы дефектоскопии и контроля свойств материалов. — 2015. — 438 с.: ил. — Библиография в конце глав. — ISBN 978-5-4469-0461-7.
Дополнительная литература:

9.2.1 Магнитопорошковый контроль : учебное пособие / , ; Российское общество по неразрушающему контролю и технической диагностике (РОНКТД) ; под ред. . — Москва: Спектр, 2011. — 183 с.

Магнитный контроль : учебное пособие для вузов / , , ; Российское общество по неразрушающему контролю и технической диагностике (РОНКТД) ; под ред. . — Москва: Спектр, 2011. — 192 с. Бакунов, Александр Сергеевич. Магнитный контроль : учебное пособие для вузов / , , ; Российское общество по неразрушающему контролю и технической диагностике (РОНКТД) ; под ред. . — Москва: Спектр, 2011. — 192 с.: ил. — Диагностика безопасности. — Библиогр.: с. 179. — Термины и определения: с. 180-191. Неразрушающий контроль в строительстве : учебное пособие для вузов / И. Эйнав [и др.]; Российское общество по неразрушающему контролю и технической диагностике (РОНКТД) ; под ред. . — Москва: Спектр, 2012. — 311 с.: ил. — Создание возможностей для осуществления неразрушающего контроля: Проект МАГАТЭ TAD/8/002. — Нормативные документы: с. 309-311. — ISBN 978-5-4442-0016-2.

9.3 Internet–ресурсы:

9.3.1 В мире неразрушающего контроля, журнал: http://www.

9.3.2 http://kodeks. lib. tpu. ru/ – База данных по нормативно-техническим документам.

9.3.3 Заводская лаборатория. Диагностика материалов, журнал: http://phase. imet. ac. ru/zavlabor/

9.3.4 Контроль. Диагностика, журнал: http://www. mashin. ru

9.3.5 Неразрушающий контроль, журнал: http://www. ndt.

9.3.6 Новости NDT, информационный бюллетень: http://www.

9.3.7 Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, журнал:
http://reclama@tgizdat/ru

10.Материально-техническое обеспечение дисциплины

Освоение дисциплины «Магнитный, электрический, вихретоковый контроль» производится на базе учебных аудиторий и учебных лабораторий института Неразрушающего контроля.

При изучении основных разделов дисциплины, выполнении заданий на практических занятиях бакалавры используют оборудование кафедры Физических методов и приборов контроля качества:

№ п/п	Наименование (компьютерные классы, учебные лаборатории, оборудование)	Корпус, ауд., количество установок
1	Магнитный толщиномер	18 корпус, 410 ауд.- 23,63 кв. м. 2шт
2	Дефектоскоп вихретоковый ВД-12НФМ	18 корпус, 410 ауд.- 23,63 кв. м. 1шт
3	Коэрцитиметр КИМ-2М	18 корпус, 410 ауд.- 23,63 кв. м. 1шт
4	Магнитный толщиномер МТ 2003	18 корпус, 410 ауд.- 23,63 кв. м. 1шт
5	Комплект стандарт образцов	18 корпус, 410 ауд.- 23,63 кв. м. 1шт

Учебные аудитории оснащены современным оборудованием, позволяющим проводить лекционные, практические занятия.

Программа составлена на основе СУОС ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению подготовки 12.03.01 «Приборостроение», профиль «Приборы и методы контроля качества и диагностики».

Программа одобрена на заседании кафедры ФМПК ИНК (протокол № 8 от «14» января 2016 г.).

Автор:

Домашний очаг

Справочная информация

Техника

Общество

Образование и наука

Мир

Бизнес и финансы